[发明专利]一种大型空间光学遥感器四维调整装置

说明书

技术领域

本发明属于大型精密光学设备的地面装校用位姿调整装置领域，具体涉及一种大型空间光学遥感器四维调整装置。

背景技术

空间光学遥感器属于大型精密光学设备，其在被送入太空之前，需要事先在地面上完成装调和检测校准。现有方法通常采用以直线或圆弧导轨为主体导向机构的大型精密二维转台来固定空间光学遥感器，以便通过大型精密二维转台来实现空间光学遥感器在固定基准面上的俯仰和扭摆操作。

然而，随着地面侦查测绘需求的日益提高，空间光学遥感器的体积和重量都越来越大，采用传统的大型精密二维转台实现空间光学遥感器地面装校的方法表现出一些缺点，比如，大型精密二维转台在空间光学遥感器的重压之下进行微距水平运动调整时，会出现爬行现象，导致微距位移定位不精确，分辨率低。同时，为了承载空间光学遥感器的重量，大型精密二维转台需要结构强度更高、体积更大的连续精密导轨，这不但大幅增加了导轨的生产成本和生产周期，也增大了装调难度和可维护性，因此，传统的大型精密二维转台已逐渐无法满足空间光学遥感器的地面装调校准需求。

此外，模块化的气浮支撑装置可以实现较高承重载荷下的气浮支撑，但小型气浮块的承载能力有限，而大型气浮块虽然承载能力大，但加工困难，生产周期长，成本高。

再者，现有大型二维转台体积大，占用空间大；质量重，运输困难；载荷旋转轴线位置高，安全性低；针对不同载荷需要进行精确的重心匹配，操作负载繁琐，耗费时间。

发明内容

为了解决现有大型二维转台体积大，质量重，易爬行，精度低，研制周期长，成本高；同时，载荷旋转轴线位置高，安全性低，针对不同载荷需要进行精确的重心匹配，操作繁琐，耗费时间的技术问题，本发明提供一种大型空间光学遥感器四维调整装置。

本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：

一种大型空间光学遥感器四维调整装置包括承力框架、滑块摇杆式翻转机构、两个多足式气浮支撑机构、球面副支撑机构、扭摆调节机构、扭摆保持机构和重载直动组件，承力框架包括基座、两个支架、载荷安装板和两个安装板轴座；所述支架包括立梁和水平横梁，两个立梁对称固连于基座两侧上端，立梁的上段设有支架轴孔；水平横梁固连于立梁的顶端；两个安装板轴座分别与载荷安装板的两端固连，安装板轴座上设有翻转轴孔和牵拉轴孔；每一个翻转轴孔均通过一个带轴承的转轴与一个支架轴孔转动连接；

所述滑块摇杆式翻转机构包括牵拉空心轴、牵拉杆、滑动螺纹座小轴、重载丝杆、丝杆前轴承座、手摇柄、滑动螺纹座、重载直线双导轨组和丝杆后轴承座，牵拉杆的两端分别设有轴孔，牵拉空心轴一端与牵拉杆前端的轴孔通过轴承转动连接，牵拉空心轴的另一端与载荷安装板上的牵拉轴孔固连；

所述重载直线双导轨组由两个平行的直线导轨共同构成，丝杆前轴承座和丝杆后轴承座分别位于重载直线双导轨组的前、后两端，重载直线双导轨组中的导轨、丝杆前轴承座和丝杆后轴承座均与水平横梁的上端面固连；重载丝杆中部的螺纹段两端分别通过轴承与丝杆前轴承座和丝杆后轴承座转动连接，重载丝杆的末端与手摇柄的摇臂前端固连；

所述滑动螺纹座的下端两侧分别与重载直线双导轨组中的滑块固连；滑动螺纹座中部设有沿导轨滑槽方向的螺纹孔，并通过其螺纹孔与重载丝杆的中部的螺纹段螺纹连接；滑动螺纹座的上端设有垂直于导轨滑槽方向的水平轴孔，该轴孔通过滑动螺纹座小轴与牵拉杆后端的轴孔转动连接；

所述两个多足式气浮支撑机构对称放置于基座的两侧，每一个多足式气浮支撑机构包括气浮承载臂、气浮承载臂球头螺柱、球窝轴组件、主承力板、三个气浮支撑组件和高精度平台，球窝轴组件包括气浮承载臂球窝轴、第一防脱盖和连接轴承，气浮支撑组件包括紧固垫、球头小轴、第二防脱盖和气浮块；所述气浮承载臂球头螺柱的上端是螺杆，下端设有球头，气浮承载臂球头螺柱的上端螺杆与气浮承载臂一端的螺孔螺纹连接，气浮承载臂球头螺柱的球头与气浮承载臂球窝轴形成第一球面副；气浮承载臂的另一端与基座一侧的外侧壁固连；

所述主承力板是正三棱柱结构，其上端面的旋转中心设有中心凹槽，其三棱柱上端面正三角形的每个顶角分别设有一个顶角通孔，所述气浮承载臂球窝轴通过连接轴承与主承力板的中心凹槽连接；所述第一防脱盖设有带内螺纹的中心孔，该中心孔的直径小于气浮承载臂球头螺柱的球头直径，第一防脱盖与主承力板的上端面固连；